Электроды для сварки углеродистых и низколегированных сталей

Сообщение Тихоокеанского информационного агентства «Острова».

Сварка - это процесс соединения двух или более металлических деталей с помощью тепла и/или давления. Это самый распространенный и важный метод изготовления и ремонта конструкций и изделий в промышленности, таких как машины, трубопроводы, мосты, корабли.

Электроды - это материалы, которые подаются в зону сварки для создания электрической дуги и плавления основного металла и добавочного материала. Они должны иметь схожий или более высокий химический состав и механические свойства с основным металлом, а также обеспечивать защиту сварочной ванны от окисления и загрязнения.

Ознакомиться с электродами для углеродистых и низколегированных сталей можно на сайте https://tdlez.ru/dlya-svarki-stali.

Физические и химические свойства углеродистых и низколегированных сталей

Углеродистые стали содержат от 0,05% до 2,1% углерода по массе. Углерод определяет твердость, прочность, упругость металла.

Стали делятся на три группы:

• низкоуглеродистые (менее 0,3% углерода) – обладают хорошей свариваемостью и ковкостью, но имеют низкую прочность и твердость.
• среднеуглеродистые (от 0,3% до 0,6%) – имеют среднюю прочность и твердость, но требуют предварительного и последующего нагрева при сварке для предотвращения трещинообразования.
• высокоуглеродистые (более 0,6%) – имеют высокую прочность и твердость, но плохую свариваемость и ковкость.

Легирование - это добавление других элементов кроме углерода для улучшения или изменения свойств металла. Процедура может повышать прочность, жесткость, устойчивость к ржавчине, износостойкость, температуростойкость.

Легированные стали делятся на две группы: низколегированные (менее 5% легирующих элементов) и высоколегированные (более 5%).

• Первые часто применяются для изготовления конструкций, работающих в условиях повышенных нагрузок и агрессивных сред.
• Вторые – для изготовления специального оборудования и инструментов.

Что должны содержать электроды?

Влияние химического состава стали на выбор электродов определяется тем, что они должны иметь схожий или более высокий химический состав и механические свойства с основным металлом.

Электроды должны содержать достаточное количество углерода и легирующих элементов для обеспечения прочности сварного соединения, но не слишком много, чтобы не вызвать хрупкость или трещины.

Кроме того, они должны содержать:

• элементы-десоксиданты (кремний или алюминий), которые связывают кислород в сварочной ванне и предотвращают образование оксидных включений;
• элементы-денитриданты (титан или цирконий), которые связывают азот в сварочной ванне и предотвращают образование нитридных включений;
• элементы-ферритообразователи (хром или молибден), которые увеличивают долю феррита в структуре сварного соединения и повышают его устойчивость к межкристаллитной коррозии;
• элементы-аустенитообразователи (никель или марганец), которые увеличивают долю аустенита в структуре сварного соединения и повышают его пластичность и ударную вязкость.

Виды электродов

Электроды для сварки углеродистых и низколегированных сталей можно разделить на две основные группы: покрытые и непокрытые.

• Первые имеют на своей поверхности слой покрытия, который выполняет функции стабилизации дуги, защиты сварочной ванны от окисления и загрязнения, регулирования химического состава;
• Вторые не имеют покрытия и используются совместно с защитным газом или флюсом, который обеспечивает аналогичные функции.

Электроды можно классифицировать по типу тока, покрытия, химическому состав и механическим свойствам сварного металла. Одна из наиболее распространенных классификаций - по Американскому обществу сварщиков (AWS).

Например, обозначение E6010 означает следующее:

• E - электрод для ручной дуговой сварки;
• 60 - минимальный предел прочности сварного металла в килограммах-силе на квадратный миллиметр (60 kgf/mm2);
• 1 - позиция сварки (1 - все позиции);
• 0 - тип тока и тип покрытия (0 - постоянный ток обратной полярности и целлюлозное покрытие).